Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

Составление эквивалентной схемы усилителя для области средних частот, расчет его параметров. Определение сопротивления резистора, мощности, рассеиваемой им для выбора транзистора. Вычисление полного тока, потребляемого усилителем и к.п.д. усилителя.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 04.01.2011
Размер файла 133,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Челябинский государственный агроинженерный университет

Контрольная работа

"Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC - связью"

студент: Арефкин Т. В

группа: 303

преподаватель: Савченко С. А.

Челябинск 2005

1. Задача

Задача: Рассчитать параметры усилителя, построенного по схеме рис. №1, на вход которого подается сигнал амплитудой ис от источника с внутренним сопротивлением Rc. Усилитель должен обеспечить в нагрузке RH требуемую амплитуду выходного напряжения UвыхА.

Порядок расчета:

Выбор транзистора:

1. Составляем эквивалентную схему усилителя для области средних частот, учитывая при этом структуру транзисторов, и отмечаю на ней все напряжения и токи:

2. Определяем требуемый коэффициент усиления Киос усилителя, охваченного цепью ОС, по исходным данным задачи:

3. Находим коэффициент усиления Ки усилителя с разомкнутой цепью ОС:

Примечание. Далее расчеты ведутся для разомкнутой цепи ООС.

4. Находим коэффициент усиления отдельных каскадов, полагая, что они равны между собой, т.е.

5. Выбираем режим усиления класса А, характеризующийся минимальными нелинейными искажениями, и рассчитываем напряжение источника питания Е:

где - коэффициент запаса по напряжению.

Окончательно напряжение выбираем из стандартного ряда

Расчёт оконечного каскада усилителя:

6. Задаёмся сопротивлением резистора Номинальное сопротивление резистора выбираем из табл. П2.1:

Вычисляем эквивалентное сопротивление коллекторной цепи:

7. Рассчитываем выходную мощность каскада

8. Находим мощность рассеиваемую коллектором VT2:

, где

9. Выбираем транзистор VT2 по величине и учитывая рекомендации из раздела 1.8:

Наиболее подходящим транзистором является КТ3102Б, его параметры:

10. Рассчитываем режим покоя транзистора VT2: * Задавшись конкретным значением одной из координат, определяют вторую координату, решая уравнение . Прямая, построенная в соответствии с уравнением на семействе статических выходных характеристик транзистора, называется нагрузочной прямой. Нагрузочная прямая, показанная на рис. 1, построена для случая, когда и .

1-я точка: ;

2-я точка: ; .

11. Находим величины , при

, при

12. Оцениваем реальный коэффициент усиления каскада по формуле:

13. Рассчитываем мощность, рассеиваемую резистором по току , и окончательно выбирают тип резистора.

Выбираем резистор МЛТ - 0,25 - 510 Ом ± 5%

14. Строим динамическую линию нагрузки (ЛН) на семействе выходных характеристик.

15. Определяем динамический режим работы транзистора. Для этого откладываем на оси абсцисс амплитуду выходного напряжения и делаем вывод о правильности выбора напряжения источника питания. Затем находим амплитудные значения тока коллектора и тока базы . Переносим значения тока на семейство входных характеристик и находим напряжение .

16. Находим сопротивление резистора R8, мощность, рассеиваемую им, а затем выбираем его тип:

Выбираем резистор МЛТ - 0,125 - 180 кОм ± 5%

17. Расчет делителя произведем задавшись значением

Пусть , тогда:

, откуда

18. Определяем ток делителя , а затем рассчитываем мощность рассеивания резисторов и и выбираем их тип и номинал.

Выбираем резисторы: R5 - МЛТ - 0,125 - 510 кОм ± 5%

R6 - МЛТ - 0,125 - 20 кОм ± 5%

19. Вычисляем входное сопротивление оконечного каскада :

, где

20. Определяем мощность, потребляемую базовой цепью транзистора VT2 от предыдущего каскада:

Расчёт предоконечного каскада усилителя:

21. Вычисляем выходную мощность предоконечного каскада

где Кзм - 1,1...1,2 - коэффициент запаса, учитывающий потери мощности в цепи смещения оконечного каскада.

22. Находим мощность Рк.Р, рассеиваемую коллектором VT1:

23. Принимая, с учетом падения напряжения на резисторе фильтра Rф, напряжение питания предоконечного каскада , выбираем транзистор VT1:

Наиболее подходящим транзистором является КТ201Б, его параметры:

24. Выбираем сопротивление резистора R3:

Пусть, тогда для

25. Рассчитываем режим покоя транзистора VT1:

Ш принимаем

;

Ш вычисляем ток базы покоя .

26. Рассчитываем мощность, рассеиваемую резистором R3, и окончательно выбираем его тип и номинал:

Выбираем резистор МЛТ - 0,125 - 8.2 кОм ± 5%

27. Вычисляем эквивалентное сопротивление коллекторной цепи транзистора VT1 в точке покоя :

28. Оцениваем коэффициент усиления предоконечного каскада:

29. Определяем амплитуду коллекторного тока транзистора VT1

Проверяем выполнение условия Iка1 <IKn1; 0,210мА<1мА.

30. Находим амплитудные значения тока базы и напряжения база-эмиттер транзистора VT1:

31. Вычисляем сопротивление резистора R4 и выбираем его номинальное значение и тип:

Выбираем резистор: R4 - МЛТ - 0,125 - 4.3 кОм ± 5%

32. Рассчитываем сопротивления резисторов R1 и R2; выбирают их тип и номинал

Расчет делителя произведем задавшись значением Пусть , тогда: , откуда

33. Определяем ток делителя , а затем рассчитываем мощность рассеивания резисторов и и выбираем их тип и номинал.

Выбираем резисторы: R1 - МЛТ - 0,125 - 2 кОм ± 5%

R2 - МЛТ - 0,125 - 47 кОм ± 5%

34. Вычисляем входное сопротивление предоконечного каскада Rex1 в точке покоя:

,

где

35. Рассчитываем фактические коэффициенты усиления по напряжению оконечного Ки2 и предоконечного Ки1 каскадов, учитывая влияние всех элементов схемы:

36. Определяем общий коэффициент усиления усилителя с разомкнутой цепью ООС Ки, сравнивают его с величиной, полученной в п.З, и делают выводы о правильности расчетов:

37. Находим коэффициент передачи у цепи ООС, обеспечивающий заданную глубину обратной связи:

38. Рассчитываем сопротивление резистора обратной связи Roc, используя выражение

, откуда

Выбираем резисторы: RОС - МЛТ - 0,125 - 4.3 МОм ± 5%

Емкость конденсатора Сос выбираем достаточно большой (Сос?С5)

Сос - К50 - 12 - 50В - 1мкФ

39. Проверяем выполнение условия

R4 + Roc » RН

4300 + 4.3?106 » 460

Для того, чтобы цепь ООС не шунтировала выходной каскад усилителя.

40. Вычисляем входное сопротивление усилителя Rвхoc c замкнутой цепью ООС:

41. Рассчитываем емкости разделительных и эмиттерных конденсаторов: Мв = Мн=1,41

тогда

a

где

Выбираем: конденсаторы С1, С2, С4:

К50 - 12 - 12В - 2мкФ

конденсатор С5:

К50 - 12 - 50В - 1мкФ

42. Определяем значения Сф и Rф

Задаёмся падением напряжения на резисторе RФ на уровне

Выбираем: конденсатор СФ - К50 - 12 - 50В - 20мкФ

резистор: RФ - МЛТ - 0,125 - 1.6 кОм ± 5%

43. Вычисляем полный ток I0, потребляемый усилителем от источника питания:

44. Рассчитываем к.п.д. усилителя:


Подобные документы

  • Расчет параметров усилителя, на вход которого подается напряжение сигнала с заданной амплитудой от источника с известным внутренним сопротивлением. Определение КПД усилителя с общей параллельной отрицательной обратной связью по току и полного тока.

    задача [236,7 K], добавлен 04.01.2011

  • Описание блок–схемы транзисторного двухкаскадного усилителя мощности низких частот. Вычисление мощности, потребляемой цепью коллектора транзистора от источника питания. Расчёт выходного и предварительного каскадов усилителя, фильтра нижних частот.

    контрольная работа [323,8 K], добавлен 18.06.2015

  • Методика расчета двухкаскадного трансформаторного усилителя мощности, выполненного на кремниевых транзисторах структуры p-n-p, и его КПД. Особенности составления эквивалентной схемы усилителя для области средних частот с учетом структуры транзисторов.

    курсовая работа [232,8 K], добавлен 21.02.2010

  • Расчет мощности сигнала на входе усилителя низкой частоты, значения коллекторного тока оконечных транзисторов, емкости разделительного конденсатора, сопротивления резистора, напряжения на входе усилителя. Разработка и анализ принципиальной схемы.

    курсовая работа [111,1 K], добавлен 13.02.2015

  • Моделирование схемы неинвертирующего усилителя переменного тока; принцип работы, элементы: резистивный делитель, входная цепь, фильтр высоких частот. Расчёт сопротивлений резисторов и емкости конденсатора; определение параметров операционного усилителя.

    контрольная работа [909,9 K], добавлен 19.11.2012

  • Усилительный каскад с применением транзистора как основа электроники. Расчет импульсного усилителя напряжения с определенным коэффициентом усиления. Выбор схемы усилителя и транзистора. Рабочая точка оконечного каскада. Расчет емкостей усилителя.

    курсовая работа [497,5 K], добавлен 13.11.2009

  • Проектирование элементов усилителя мощности. Расчёт входного каскада. Определение амплитудного значения коллекторного напряжения одного плеча, импульса коллекторного тока транзистора. Нахождение входного сопротивления транзистора по переменному току.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 06.01.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.